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17 avril 2017 |
La Revue POLYTECHNIQUE 02/2017 |
Productique
La mise au point d’équipements façon Industrie 4.0
Dans la lignée du tout connecté d’Industrie 4.0, au service de l’usine intelligente, le fabricant de machines-outils Tornos SA à Moutier a opté pour la plate-forme stemys.io de stemys Sàrl, en partenariat avec WAGO Contact SA. Ce logiciel permet de surveiller et de piloter en temps réel des équipements interconnectés.
La quatrième révolution industrielle bouleverse nos économies. Elle transforme les moyens de production, de distribution, ainsi que d’accès aux biens et aux services. Les principaux avantages d’Industrie 4.0 sont la flexibilisation et l’individualisation, tant des produits que de la production elle-même. Constructeur suisse de machines-outils destinées à l’industrie du décolletage, Tornos SA a choisi de passer de la théorie à la pratique en mettant en œuvre ce concept stratégique qui préfigure de profonds changements. Bien décidé à produire de manière efficace tout en étant innovant – deux aspects qu’intègre Industrie 4.0 – il a fait appel à la société stemys Sàrl, sise à Porrentruy, pour affiner le processus de mise au point de ses tours. «Nous ne disposions pas de système de centralisation et le besoin d’accélérer les processus se faisait sentir», explique Patrick Neuenschwander, directeur des secteurs R&D chez Tornos.
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Tableau de paramétrage des données à collecter.
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Une solution pour la surveillance de paramètres physiques
En partenariat avec l’entreprise WAGO Contact SA, stemys Sàrl fournit une solution complète pour la surveillance en continu de paramètres physiques sur une machine ou un équipement. Sa plate-forme, baptisée stemys.io, permet d’effectuer en temps réel des relevés de température, de vibrations ou encore de grandeurs électriques (tensions, courants, etc.).
«Lors de la construction d’un tour automatique, il y a une part d’inconnu, lorsqu’on enclenche la machine pour la première fois. Nos machines sont simulées par éléments finis, mais des inconnus subsistent, que nous devons lever par une série de tests pratiques», fait remarquer Patrick Neuenschwander. D’où l’intérêt d’affiner les réglages de base de la machine, d’autant plus dans le contexte actuel. «Nous vivons une accélération du marché: ces dix dernières années, nous avons développé onze nouveaux produits», révèle Brice Renggli, directeur Marketing et intelligence compétitive chez Tornos. «Il est nécessaire d’accélérer le processus de validation de nos machines-outils. Grâce à stemys, nous allons pouvoir exceller», poursuit-il.
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L’interface élaboré par stemys permet d’afficher et de suivre toutes les données machine.
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Un outil pour optimiser la production
Si elle permet d’accélérer la mise au point de machines, la solution développée par stemys ouvre aussi des perspectives de maintenance préventive. «Jusqu’ici, on ne pouvait détecter que très tard les dysfonctionnements et autres défauts, ce qui engendrait des retards et des coûts importants», explique Sébastien Etter, directeur technique de stemys. «Notre outil permet désormais d’établir des prévisions – notamment quant à l’usure et à la prévention des défauts – et d’intervenir en amont afin de réduire au minimum les pertes de production. On peut aussi l’utiliser pour modifier automatiquement des paramètres de production en fonction de la remontée en temps réel des mesures de contrôle réalisées sur les pièces», ajoute-t-il.
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L’application «web-based» est disponible sur PC, tablette et smartphone.
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Une mise au point qui peut durer
À terme, ce système de test, qui s’inscrit parfaitement dans le processus d’assurance qualité, pourrait être installé chez le client final. Pour l’heure, les données sont collectées sur le banc de test, avant que la machine soit livrée à son destinataire. Chez Tornos, l’opération de mise au point peut durer de quelques semaines - dans le cas de porte-outils, par exemple – à plusieurs mois – dans le cas d’une nouvelle base machine.
La base de données peut être mutualisée, c’est-à-dire mise en commun via un «cloud», qui permet de stocker et de réunir dans un seul fichier des volumes importants de données, sous une forme brute et désordonnée. «Différentes solutions (VPN, SSL, pare-feu, etc.) sont proposées pour garantir la sécurité et la protection des données», assure Stéphane Rey, directeur Produits chez WAGO, qui fournit également des protocoles de messagerie ouverts, tels que MQTT ou AMQP, avec des interfaces qui peuvent être intégrées dans un ERP (Enterprise Ressource Planning). Le tout est intégré sur les coupleurs de bus de terrain WAGO-I/O-SYSTEM 750. «Optimisé pour la communication orientée procédé, ce système offre une puissance de traitement et d’intégration élevée», relève Gérard Berset, directeur de ventes chez WAGO.
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Patrick Neuenschwander, directeur des secteurs R&D chez Tornos, Gérard Berset, directeur de ventes chez WAGO, Sébastien Etter, directeur technique de stemys Sàrl et Brice Renggli, directeur Marketing et intelligence compétitive chez Tornos (de gauche à droite) présentent la machine SwissNano conçue pour les petites pièces requérant une très haute précision.
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La puissance d’analyse de la plate-forme
Selon la surveillance des variables souhaitée, le volume des données collectées est énorme. L’agrégation de ces informations et leur analyse sur la base d’algorithmes permettent d’innover et d’apporter des améliorations. «La contribution du client – qui définit ses besoins et ses attentes – est fondamentale pour comprendre et agir», fait remarquer Sébastien Etter. En plus d’offrir de puissants outils de collecte, d’analyse, de stockage et de visualisation des informations, la plate-forme stemys.io présente l’avantage de générer rapidement de nouveaux agents, qui rendent communicant n’importe quel type d’objets.
Le client peut moduler et personnaliser ses propres tableaux de bord grâce à des gadgets logiciels et créer des règles pour automatiser la commande à distance de ses objets connectés, tout en profitant d’une configuration qui privilégie la simplicité. À noter qu’une attention toute particulière est portée à l’aspect visuel de l’interface. «Nous avons constaté que le design de l’information est primordial», relève le directeur technique de stemys, qui a complété son équipe avec un concepteur de sites Internet.
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À propos de Tornos
Fondé en 1914 à Moutier, au cœur de l’Arc jurassien, ce fabricant de tours automatiques et de décolleteuses est réputé mondialement pour la précision et la qualité de ses machines-outils. Spécialisé dans le développement, la production et la distribution de tours automatiques haut de gamme, il fournit des solutions à des clients actifs dans les secteurs de l’automobile, des technologies médicales et dentaires, de la micromécanique, de l’horlogerie et de l’électronique. La société fabrique principalement des tours automatiques CNC à poupée mobile, des tours multibroches à cames ou à commande numérique, ainsi que des centres d’usinage pour des pièces extrêmement exigeantes. À des fins d’internationalisation, Tornos a décidé d’étendre sa production à Taïwan et à la Chine. Elle y développe et commercialise des produits de milieu de gamme, bénéficiant d’un excellent rapport qualité-prix. Le groupe, qui emploie quelque 630 personnes et offre 38 places d’apprentissage, a généré un chiffre d’affaires de 164 millions de francs en 2015.
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À propos de stemys
Fondée en 2011 à Porrentruy, stemys Sàrl est active dans l’Internet des objets depuis 2013. La société, qui emploie aujourd’hui cinq personnes, s’est spécialisée dans l’édition de logiciels. Elle a développé stemys.io, une plate-forme de gestion d’objets qui permet de connecter en temps réel tout type d’équipements, de capteurs ou de machines. Grâce à cette solution, il est désormais possible de prendre le contrôle d’un «parc» d’objets d’une manière fiable, sécurisée et centralisée. L’industrie, l’énergie, la sécurité et la logistique sont ses principaux domaines d’activité. À ses débuts, la jeune pousse a été soutenue par la Commission pour la technologie et l’innovation (CTI). Elle a collaboré au niveau académique avec des étudiants, dont l’un a été engagé par Tornos, ce qui a permis de faire connaître son produit à ce partenaire.
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TORNOS SA
2740 Moutier
Tél.: 032 494 44 44
www.tornos.ch
stemys Sàrl
2900 Porrentruy
Tél.: 032 545 30 03
www.stemys.io
WAGO Contact SA
1564 Domdidier
Tél.: 0840 200 750
www.wago.ch
